Füüsiline treening stimuleerib ajufunktsiooni läbi selle mõju lihastele

Uue uuringu kohaselt mängib treening aju tervises olulist rolli, käivitades lihastest kognitiivse funktsiooniga seotud molekulide vabanemise.

Ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences avaldatud uuring näitab, et kui lihaseid stimuleerivad närvid aktiveeruvad, saadavad nad signaale ka ajju, vabastades bioaktiivseid molekule ja nanoosakesi, mis parandavad ajutegevust.

"Tulemused rõhutavad lihasluukonna tervise säilitamise olulisust mitte ainult südame-veresoonkonna tervise või liikuvuse, vaid ka neurodegeneratsiooni vastu võitlemise seisukohast," ütles Hyunjun Kong, PhD, Illinoisi ülikooli Urbana-Champaigni keemia- ja biomolekulaarse inseneri osakonna professor ning uuringu kaasautor.

Ta selgitas: „Närvide innervatsiooni säilitamine on kriitilise tähtsusega, et lihased saaksid toota ajule kasulikke bioloogilisi tegureid. Regulaarsete lihaste kokkutõmbumiste korral lihased mitte ainult ei vabasta neid kasulikke tegureid, vaid aitavad säilitada ka innervatsiooni, mis on vajalik närvide signaalide saatmise jätkamiseks lihastesse. Neid signaale on vaja neurotroofsete tegurite vabanemise reguleerimiseks ajju.“

Uuringus stimuleeriti lihaseid glutamaadiga, et näha, kuidas närvifunktsioon reageerib. Teadlased kasutasid lihaskoe mudeleid, millest üks oli innerveeritud ja teine mitteinnerveeritud, ning leidsid, et innerveeritud kude saatis ajju rohkem signaale.

Kuna mõned lihaste neuronite funktsioonid võivad vanuse või vigastusega väheneda, olid teadlased huvitatud sellest, kuidas see kaotus aju tervist mõjutab.

Kuidas mõjutab treening ajutegevust?

Selles uuringus ei jälginud teadlased treenivaid inimesi. Selle asemel uurisid nad lihaskoe mudeleid, mis tähendab, et otseseid järeldusi konkreetsete treeningvormide ja nende mõju kohta aju tervisele oli võimatu teha.

Kong ütles, et varasemad treeningu ja aju tervise uuringud on näidanud otsest seost hipokampuse suuruse ja regulaarse füüsilise aktiivsuse vahel. Kuid selle uue uuringu jaoks uurisid teadlased närvisüsteemi ja lihasluukonna funktsiooni, et paremini mõista aju ja keha vahelist koostoimet.

„Meie uuring ei tõestanud, kuidas treening saab otseselt parandada kognitiivseid funktsioone,“ hoiatas Kong. „Mitmed uuringud on juba näidanud, et regulaarne treening võib parandada täiskasvanute kognitiivseid funktsioone. Nendes uuringutes paluti osalejatel regulaarselt treenida ja jälgiti nende hipokampuse suuruse muutusi.“

„Tulemused näitavad, et inimestel, kes regulaarselt aeroobset treeningut teevad, on suurem hipokampus ja nad näitavad paremaid tulemusi ruumilise mälu testides. Keskendusime sellele, kuidas lihastega seotud neuronid mõjutavad ühte lihaste ja aju vahelist rada.“ – Hyunjun Kong, PhD

Ryan Glatt, CPT, NBC-HWC, vanem aju tervise treener ja FitBrain programmi direktor Santa Monicas Californias asuvas Neuroteaduste Instituudis, kes uuringus ei osalenud, ütles, et treeningu mõju ajule täielikuks mõistmiseks kulub aega ja tulevastes inimestega tehtavates uuringutes tuleb seda arvesse võtta.

„Kognitiivsele funktsioonile treeningu mõju jälgimiseks vajalik kestus võib varieeruda sõltuvalt treeningu tüübist, intensiivsusest ja sagedusest, samuti individuaalsetest erinevustest vanuse, kognitiivse funktsiooni algtaseme ja tervisliku seisundi osas,“ ütles Glatt.

"Uuringud näitavad tavaliselt mõju nädalate kuni kuude jooksul. On oluline, et tulevased uuringud võtaksid neid muutujaid arvesse, et ajaraami täpselt hinnata," ütles ta.

Millised treeninguliigid on aju tervisele kõige paremad?

Regulaarne treening avaldab aju tervisele märkimisväärset kasu. Näiteks on poksimist kasutatud Parkinsoni tõvega inimeste abistamiseks.

Glatt märkis, et mõned treeninguliigid võivad aju tervise parandamisel olla tõhusamad kui teised, eriti need, mis nõuavad kognitiivset funktsiooni.

„Aeroobsed treeningud nagu jooksmine, ujumine ja jalgrattasõit, mis parandavad südame-veresoonkonna tervist, on laialdaselt tuntud oma positiivse mõju poolest ajutegevusele,“ ütles ta.

„Siiski võivad tegevused, mis ühendavad füüsilisi ja kognitiivseid nõudmisi – näiteks tants ja meeskonnasport – pakkuda lisahüvesid tänu nõudmistele koordinatsioonile, rütmile ja täidesaatvale funktsioonile,“ lisas ta.

Kas treening saab kognitiivse languse tagasi pöörata või aeglustada?

Kong pakkus välja, et füüsiline aktiivsus võib potentsiaalselt vananemisega seotud kognitiivse languse tagasi pöörata või aeglustada.

„Vananedes kaotavad inimesed järk-järgult närvide ja lihaste vahelised hästi moodustunud neuromuskulaarsed ühendused, mis kahjustab lihaste võimet närvisignaalide abil reguleerida ja sellest tulenevalt vähendab nende võimet eritada ajutegevuseks kriitilisi tegureid,“ selgitas Kong.

„Sobiva treeningu või lihaste kokkutõmbumise stimuleerimise abil saavad lihased toota tegureid, mis aitavad säilitada neid neuromuskulaarseid ühendusi, ennetades denervatsiooni. Selle tulemusena võivad vanematel täiskasvanutel endiselt olla funktsionaalselt innerveeritud lihased, mis võivad toota olulisi tegureid, mis parandavad ajus kognitiivset funktsiooni,“ märkis ta.

Glatt tõi välja, et istuv eluviis suhteliselt madala füüsilise aktiivsusega võib olla seotud suurema kognitiivse languse riskiga.

Siiski hoiatas ta, et geneetika, elustiili ja keskkonnateguritega seotud individuaalsed erinevused on mitmesugused.

„Liikumist peetakse üha enam toetavaks sekkumiseks kognitiivse funktsiooni häirega inimestele, sealhulgas neile, kes kannatavad vanusega seotud languse või selliste seisundite nagu Alzheimeri tõbi all. Füüsiline aktiivsus võib parandada aju verevarustust, vähendada põletikku ja stimuleerida kasvufaktorite vabanemist, mis aitab säilitada või parandada kognitiivset funktsiooni,“ ütles Glatt.

„Kuigi treening on kasulik kognitiivse tervise säilitamiseks ja potentsiaalselt languse progresseerumise aeglustamiseks, on tõendid selle võime kohta olemasolevat kognitiivset häiret tagasi pöörata endiselt ebaselged. Enamik uuringuid näitab, et treening võib soodustada aeglasemat langust ja paremat üldist aju tervist, kuid väljakujunenud kognitiivsete defitsiitide tagasipööramiseks on vaja ulatuslikumaid uuringuid,“ hoiatas ta.